W kwietniu 2020 r. ukazała się monografia Stanisława Kiszło pt. Łączniki średnich napięć, konstrukcje, badania, eksploatacja. Jest to czwarty tom z serii Monografie Instytutu Energetyki. Autor jest zastępcą dyrektora Zakładu Doświadczalnego Instytutu Energetyki w Białymstoku. Monografia jest opracowaniem z zakresu aparatury rozdzielczej i sterowniczej, stosowanej w elektroenergetycznych sieciach średnich napięć. Zaproponowany został nowy, rozszerzony podział łączników i napędów, w oparciu prowadzone prace w tym zakresie i wcześniejsze opracowania.
W kwietniu 2020 r. ukazała się monografia Stanisława Kiszło pt. Łączniki średnich napięć, konstrukcje, badania, eksploatacja. Jest to czwarty tom z serii Monografie Instytutu Energetyki. Autor jest zastępcą dyrektora Zakładu Doświadczalnego Instytutu Energetyki w Białymstoku. Monografia jest opracowaniem z zakresu aparatury rozdzielczej i sterowniczej, stosowanej w elektroenergetycznych sieciach średnich napięć. Zaproponowany został nowy, rozszerzony podział łączników i napędów, w oparciu prowadzone prace w tym zakresie i wcześniejsze opracowania.
Na przykładzie rozłączników napowietrznych o konstrukcji otwartej i zamkniętej zostały przedstawione etapy powstawnia i eksploatacji łączników SN obejmujące:
- opracowanie koncepcji,
- zastosowanie znormalizowanej terminologii i danych znamionowych,
- analizę warunków eksploatacji,
- analizę obecnych rozwiązań konstrukcyjnych łączników, napędów i sterowników,
- opracowanie wytycznych do projektowania z uwzględnieniem przewidywanych obciążeń i narażeń napięciowych, prądowych, cieplnych i mechanicznych,
- zaprojektowanie i wykonanie prototypów,
- opracowanie programów badawczych konstrukcyjnych i badań typu,
- wdrożenie do produkcji,
- przykłady kompletacji i instalacji łączników w sieciach,
- eksploatację i diagnostykę.
Monografia zawiera przykłady wszystkich wymienionych etapów prac nad łącznikami, napędami i sterownikami. Podane zostały przykłady opracowań projektowych punktów rozłącznikowych i ich praktyczne realizacje w sieciach napowietrznych SN. Do wielu prób i badań załączono wyniki pomiarów i rejestracje graficzne przebiegów łączeniowych.
Autor przedstawił również kinematyczne i dynamiczne układy występujące w biegunach rozłączników o konstrukcji otwartej i zamkniętej. Szczególną uwagę zwrócił na konstrukcje zestyków, stosowane materiały stykowe i występujące zjawisko korozji elektrochemicznej. Był kierownikiem merytorycznym zadań badawczych, autorem programów badawczych, twórcą rozwiązań koncepcjnych i współautorem konstrukcji.
Przedstawione w monografii prace obejmujące opracowanie i próby trójbiegunowych rozłączników napowietrznych o konstrukcji zamkniętej z zastosowaniem komór próżniowych mogą stanowić podstawę do opracowania uniwersalnego aparatu łączeniowego.
Różnorodność aparatów, urządzeń i przewodów stosowanych w sieciach zasilających, dystrybucyjnych i odbiorczych przyczynia się do powstawania złożonych obwodów łączeniowych R, L, C. Taka sieć wymaga stosowania odpowiednich urządzeń rozdzielczych i sterowniczych, zdolnych do poprawnego, wielokrotnego konfigurowania sieci w różnych, zmiennych obwodach. Aparaty łączeniowe o cechach i zdolnościach łączeniowych rozłączników, wyłączników i rekloserów pozwolą na łączenie wszystkich występujących w sieci obwodów, w warunkach pracy normalnej i zakłóceniowej. Warunkiem opracowania nowego urządzenia spełniającego wymagania stawiane łącznikom będzie uzyskanie poprawnej zdolności łączeniowej we wszystkich obwodach badawczych przedstawionych w normach technicznych obejmujących postanowienia wspólne dla aparatury rozdzielczej i sterowniczej [83] oraz w normach przedmiotowych dotyczących rozłączników [78], wyłączników i rekloserów.
Podstawowymi technicznymi warunkami prowadzenia prac konstrukcyjno-badawczych nad uniwersalnymi aparatami łączeniowymi będą:
- dobór i zastosowanie wysokiej jakości komór próżniowych cechujących się odpowiednimi parametrami izolacyjności, zdolności łączeniowej, trwałości mechanicznej i stabilnym poziomem próżni rzędu 10-5 Pa,
- opracowanie i zastosowanie zespolonego napędu elektromechanicznego lub elektromagnesowego z mechanizmem przełączania umożliwiającego uzyskanie całkowitego czasu rozłączania lub załączania poniżej 0,5 sekundy, czasu własnego od 20 do 100 ms, czasu łukowego nieprzekraczającego 5 ms w cyklach C – O, sił docisku styków o wartości powyżej 1000 N, przesunięć czasowych międzyfazowych o wartości poniżej 1 ms, rezystancji zestykowej o wartości poniżej 50µΩ,
- zaprojektowanie niezawodnego układu zasilania napędu z zastosowaniem akumulatorów i superkondensatorów, sterowanego i nadzorowanego przez moduł elektroniczny.
Rozłączniki o konstrukcji zamkniętej przeznaczone do dalszych prac powinny się charakteryzować następującymi cechami:
- zdolnością łączeniową w obwodach badawczych:
- małej indukcyjności TDload,
- sieci pierścieniowej TDloop,
- ładowania kabli TDcc,
- ładowania linii TDlc,
- zwarcia doziemnego TDef1,
- ładowania linii i kabli w warunkach zwarcia doziemnego TDef2,
- załączania na zwarcie TDma,
- dużą wytrzymałością zwarciową 1- sekundową lub 3- sekundową,
- wysoką trwałością mechaniczną.
Dalsze próby łączeniowe powinny obejmować obwody badawcze podane w normach dotyczących wyłączników i rekloserów [79, 85], obejmujące:
- próby załączania i wyłączania prądu zwarciowego Isc w szeregach badawczych T100, T60, T30 lub T10,
- próby w automatycznym cyklu przestawieniowym O – t – CO – t’ – CO – t” – C w szeregach T100, T50, lub T20.
Pozytywne wyniki w tak szerokim zakresie badań zdolności łączeniowych mogą być początkiem rozwoju prac konstrukcyjno - badawczych nad uniwersalnym aparatem łączeniowym przeznaczonym do wszystkich obwodów sieci SN. Prace te mogą przyczynić się do zmian w normalizacji ISO–EN obejmujących postanowienia wspólne dla aparatury rozdzielczej i sterowniczej oraz aparaty łączeniowe, takie jak: rozłączniki, wyłączniki i reklosery.